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房屋建筑结构加固设计及加固施工技术的应用李贺

发表时间：2020/10/29 来源：《基层建设》2020年第21期作者：李贺

[导读] 摘要：现阶段，我国的房屋建筑工程建设有了很大进展，人们对房屋居住方面的安全性和舒适性也更加重视，这给房屋建筑企业带来了极大的挑战。

        中国建筑第二工程局有限公司北京市 101101
        摘要：现阶段，我国的房屋建筑工程建设有了很大进展，人们对房屋居住方面的安全性和舒适性也更加重视，这给房屋建筑企业带来了极大的挑战。为了满足人们需求，同时提高房屋质量，建筑企业在施工过程中不断引进和创新加固设计技术。本文就房屋建筑结构加固设计问题做出深度分析，并探讨加固技术在房屋建筑过程中的具体应用，以便给其他建筑企业借鉴参考。
        关键词：房屋建筑；加固设计；外包钢加固法
        引言
        当建筑混凝土结构因出现设计不当或是直接受到建筑使用年限较长等因素的影响，比较容易导致建筑混凝土结构出现不稳定的情况，甚至由此产生建筑坍塌、倾覆等一系列安全问题。因此有必要加强对建筑混凝土结构工程的加固设计。
        1建筑混凝土结构工程加固设计原则
        （1）安全性原则。在实际开展建筑混凝土结构工程加固设计时，相关工作人员首先需要在结合工程实际的基础上，认真贯彻落实安全性原则。即需要相关工作人员依照工程实际情况与原建筑混凝土结构特点，合理选择相应的加固方式，保障所选用的加固方式能够有效提高原建筑混凝土结构的安全可靠性，并尽可能延长建筑结构的使用寿命。（2）经济性原则。进行建筑混凝土结构构成加固设计时，相关工作人员需要坚持的另一项原则即为经济性原则。即在制定的众多加固设计方案中，在保障其与建筑实际相符合，且确实能够有效达到加固建筑混凝土结构的前提下，选择成本费用最低的加固方案。进而有效控制建筑混凝土结构加固设计成本，帮助企业实现经济效益最大化的根本目标。（3）实用性原则。在建筑混凝土结构加固设计中，实用性原则与操作性原则大致相同，即要求工作人员在以提高建筑混凝土结构的安全稳定性与坚固度为主要目标的基础上，制定出的建筑混凝土结构加固设计方案应当具有较高的可操作性，便于施工且能够在短时间内完成所有建筑结构加固施工工作。
        2加固设计方法的选择
        2.1加强支点技术
        加强支点技术一方面可以降低房屋建筑的荷载，另一方面可以增强房屋建筑的承载力。由于支点技术可以把房屋建筑的受力均匀化，加强房屋建筑的整体承载力，因此，通常把支点布置在房屋的各梁板间，从根本上避免房屋建筑出现受力不均问题。除此之外，加强支点技术操作简便，不会消耗过多人力、物力，所以被频繁使用在房屋建筑加固设计过程中。而且对于空间狭小的房屋建筑，支点技术方便了房屋建筑的加固，消除了空间狭小问题造成的影响。
        2.2外粘纤维复合材料加固法
        采用该方法进行加固能够提高房屋建筑结构的承载力、抗震性能以及耐久性。该方法主要是将树脂胶结合碳纤维布（板）粘贴在原建筑结构表面进行加固。这些材料的质量较轻、黏合强度较大，加之碳纤维材料的成本较低，施工难度不大，采用此方法对建筑进行加固后，建筑结构很少发生腐蚀现象，因此，成为建筑结构加固中的常用方法。需要注意的是，碳纤维材料的耐高温性能较差，因此，使用这种方法进行加固时，对温度的要求相对较高，一般需要将环境温度控制在60℃以下，如果超出范围，则需要采用保护措施。
        2.3增大截面加固法
        增大截面法主要在原有混凝土构件的基础上通过外浇新混凝土的方式对增加的构件配筋进行加固，从而加大原构件的截面，提高构件的承载力。采用该加固方法前，应对轴心受压混凝土构件、小偏心受压混凝土构件等结构进行计算。针对建筑结构为钢筋混凝土的房屋建筑，通常会选择增大截面加固法来实现房屋的稳定性。增大截面加固法的施工原理是：在钢筋混凝土的房屋截面处进行现浇层操作，加大原有房屋混凝土构件的受力面积，之后填入钢筋，最终实现加强房屋承载力的效果。增大截面加固法具备高实用性、高稳定性、使用范围广以及施工成本低等优势，因而被广泛推广在房屋建筑的墙、柱等施工环节中。然而美中不足的是，增大截面加固法存在耗时、操作繁琐和工作面积大等弊端，进而使得该方式较少应用于房屋建筑结构加固设计中。

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        2.4预应力加固法
        利用预应力钢拉杆、型钢等构件提高建筑结构承载能力的方法称为预应力加固法。预应力加固方法主要是采用外加预应力钢拉杆或者型钢撑杆对结构构件进行加固的一种方法。采用该方法后，可以在提高构件的抗弯能力的同时，减小构件的挠度，有效控制建筑结构产生的变形。
        2.5隔墙加固
        在对其进行加固设计的过程中，工作人员首先运用设置满堂脚手架的方式支撑上层楼板，待其已经完全紧密支撑之后再对墙体进行凿除作业。在原楼板当中，将部分现浇混凝土梁进行规范拆除后，需要施工人员重视加强保护原钢筋，防止其在凿除作业时出现破损、断裂等情况。最后直接在原混凝土柱内植入新的梁主筋，直至混凝土强度与规定要求相符合后，再将该楼板楼层临时支撑逐一规范拆除即可。针对在施工作业中或是前期已经出现裂缝的建筑隔墙及其他结构构件，工作人员也应当迅速采用灌注浆工艺技术对其进行相应加固处理。根据加压与否，灌注浆工艺可细分成两种，分别为压力注浆与常规灌浆。
        3加固施工技术分析
        3.1加固施工技术分析
        为保证加固的构件具备相应承载能力，应对加固施工技术的应用要点和实施的方法加以重视，从而达到预期的效果，主要包括以下 3 方面：（1）先对待加固建筑进行全面的分析与调查，包括对原有构件的实地考察、见证取样以及试验检测等，并由具备资质的质量检测机构或实验室对取样的原材料和新材料等进行试验分析，以保障评估后出具的报告更加真实准确。采购后期所使用的辅材时，特别要对焊条的规格和焊接技术等予以高度重视。（2）加固施工技术应用前，对钢材等原材料表面上的氧化物、杂质等进行清理，掌握原构件结构损坏情况，为之后开展加固设计工作提供重要保障和依据。（3）设计人员对原结构进行计算并加以讨论后，应结合理论计算数据，把握房屋建筑的承载能力，进一步完善加固方案。为满足施工需要，在加固施工实施前，还应明确加固施工的原材料和设备，使其工艺技术更符合专业技术规范，全面提高质量和质量施工效率。此外，在加固过程中，还需要灵活应对出现的问题，在加强监督和检查的力度基础上及时对出现的问题予以调整和改进，并提出更加全面的解决对策，提高房屋建筑结构加固的质量。
        3.2碳纤维加固
        碳纤维加固法主要是将树脂类材料完全覆盖在房屋建筑结构表面，进而加强房屋建筑的稳定性。碳纤维加固法施工成本低、操作简便以及耐高温等优势，再加上碳纤维是一种新型材料，本身质量轻薄且具备良好的粘贴性能，因而被广泛应用在房屋建筑的加固设计过程中。需要注意的是，碳纤维材料的耐高温温度只能达到65℃，对于房屋建筑温度超过该指标的建筑，只能采取其他措施进行补救加固。碳纤维加固法是现代房屋建筑中使用率最高的一种加固技术，其对建筑的伤害力度小，值得被推荐使用。
        结语
        综上所述，在建筑混凝土结构工程的加固设计中，相关工作人员需要始终围绕工程实际，严格遵循国家相关标准要求与设计规程，合理选择与之相适宜的加固技术，如加大截面、置换混凝土以及粘钢加固等。并对其中各项关键环节及要点进行严格把控，从而设计出科学合理的建筑混凝土结构工程加固方案，为全面提高建筑结构的稳定性、安全性和可靠性创造良好条件。
        参考文献：
        [1]李聪，李清元．房屋建筑结构加固设计及施工技术应用［J］．建材与装饰，2017，13（19）：111－112．
        [2]聂智宏．房屋建筑结构加固设计及施工技术应用研究［J］．工程建设与设计，2017，65（7）：26－30．
        [3]曾庆生．刍议房屋建筑结构的加固设计及施工技术［J］．建材与装饰，2017，13（9）：61－62．
        [4]刘翠英.浅谈既有建筑结构加固设计与施工技术[J].安徽建筑，2018，24（5）：137-139.